2019-2020年高中化学 化学电源教案 新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学化学电源教案新人教版选修4【学习目标】1、了解常见电源，认识化学能转化为电能的实际应用2、理解常见化学电源工作原理，初步掌握部分化学电源电极反应式和电池反应方程式的书写【学习过程】一个体自研复习回顾：1、写出以下原电池的电极反应式和总反应式。2、归纳如何判断原电池的负极？（口述）3、简要说明盐桥在原电池中的作用。阅读自测：一、化学电池1．电池的分类2．一次电池与二次电池的不同点(1)一次电池的活性物质(发生的物质)消耗到一定程度就不能使用了，如普通的锌锰干电池、碱性锌锰干电池。(2)二次电池又称

2、充电电池或蓄电池。放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用，如等。二师生共研二、常见电池1、碱性锌锰干电池已知碱性锌锰干电池总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，写出电极反应：负极：。正极：。思考：为什么负极不写成Zn—2e-=Zn2+？小结：2、银锌纽扣电池银锌纽扣电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，写出电极反应。负极：。正极：。总反应：。3、铅蓄电池铅蓄电池是由两组平行排列的栅状铅合金作为主架，正极上覆盖PbO2，负极上覆盖Pb，电解质是硫酸。总反应：Pb

3、+PbO2+2H2O===2PbSO4+2H2O负极：。正极：。[问题思考]随着放电反应进行，硫酸浓度如何变化？4、燃料电池燃料电池是一类新型的电池，燃料电池根据电解质溶液一般分成碱性和酸性。燃料电池的氧化剂和还原剂不是全部储藏在电池内，而是在工作是不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池，因此，燃料电池能连续不断提供电能。（1）氢氧燃料电池：①酸性介质负极：。正极：。总反应：。②碱性介质负极：。正极：。总反应：。（2）甲烷燃料电池酸性（H2SO4）碱性（KOH）负极反应式正极反应式电池反应式注意：1、燃料电池一般燃

4、料作负极，氧气作正极2、甲烷、乙醇等燃料电池一般酸性介质产生CO2,碱性介质产生CO32-或HCO3-5、海水电池1991年我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯，它以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝氧化而不断产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的光，其能量比干电池高20~50倍。电极反应为：负极：。正极：。总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3实战演练：1、下列有关电池的说法不正确的是(　　)A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流

5、向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极2、一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入甲烷和氧气，发生的反应类似于甲烷的燃烧。有关此电池的推断正确的是（）A.通甲烷的电极为负极，电极反应式为：CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2OB.通O2的电极为负极，电极反应式为：O2+2H2O+4e—=4OH—C.放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变D.放电一段时间后，KOH的物质的量浓度减小3、蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱

6、迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是(　　)A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极B．蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中C．放电时，负极上的电极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2D．放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动4、．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为FePO4＋Li放电充电LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋

7、导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是(　　)A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．充电过程中，电池正极材料的质量增加D．放电时电池正极反应为：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO45、某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下说法不正确的是(　　)A．放电时负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2B．放电时正极反应式为FeO＋4H2O＋3e

8、－===Fe(OH)3＋5OH－C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．充电时阳极附近的溶液的碱性减弱6、固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列